摘要：我国现代农业经济可持续发展的首要任务是高效利用农业资源。提高农业机械化水平, 是高效利用农业资源和促进农业经济可持续发展的重要途径之一。概述了农业机械化与农业经济可持续发展之间的关系, 介绍了农业机械化发展趋势与发达国家农业机械化水平。为促进农业经济可持续发展, 该文提出了4个方面的措施:加强政策支持;推动高专业化农业机械研究;建设农村专业合作组织;加快建设农业规模生产。

　　关键词：农业机械化; 农业经济; 可持续发展;

　　0 引言

　　中国是农业大国, 但不是农业强国[1]。农业经济可持续发展的具体要求是发展高效、健康的现代化农业。农业机械化是农业现代化的具体表现, 提高农业机械化水平是促进农业经济可持续发展重要道路之一[2]。

　　我国耕地长久面临着土壤污染、有机质流失、酸化、次生、盐渍化和耕作层变浅等问题。第2次全国土地调查结果显示, 我国中低等耕地面积占耕地总面积的70.6%。耕地质量不高问题阻碍着我国农业经济的发展[3,4]。我国化肥总用量位于世界前列, 但当季利用率却只有30%~35%, 比一些西方发达国家低将近20%。使用化肥是农业生产成本增加的重要原因, 而且过多的使用化肥还会对生态环境造成不可估量的破坏。我国单位面积农药用量是美国的2.3倍, 而利用率只有30%。有研究指出, 若不对农药的使用加以控制, 2030年我国农药用量将达到221万t。农药的过度使用不仅会对生态环境带来影响还会危害人类自身的安全健康。根据农业部对全国2 585个经常食用的农产品样品调查结果来看, 瓜果类、根菜类和叶菜类硝酸盐超标率分别高达53%、32%和37%, 其造成的经济损失可想而知[5,6,7,8]。

　　农业经济可持续发展的首要要求是资源和环境的可持续发展。提高农业机械化水平, 促进农业资源利用对农业经济可持续发展有重大意义。该文概述了农业机械化与农业经济可持续发展之间的关系, 介绍了农业机械化发展方向与发达国家农业机械化水平, 提出了促进农业机械化发展的思路与方法, 为农业经济的可持续发展提供了一定的战略指导。

　　1 农业经济的可持续发展

　　1.1 内涵

　　农业经济发展 (Agricultural Economic Development) 的定义是:农业从事人员可以有持久且有增长的收入, 与之相匹配的农业经济的发展, 也是一种持续的发展[9]。从农业经济的定义上可以发现农业经济的首要要求就是可持续发展。可持续发展的农业, 才是现代农业的发展方向。农业经济的可持续发展有以下特征: (1) 保证经济的增长速度要比人口比例的增长快, 农业经济的持续性要求保证从事农业人员的经济收入有持续的增长; (2) 发展的持续性要求发展中能够协调环境、资源和生产之间的关系, 能够维持稳定的、持续的与人类生存相一致的协调发展; (3) 农业经济的可持续发展也同样需要追求科技创新, 现代化技术应用于农业中提升了农业机械化水平, 不仅可以减轻传统农业从事者的体力负担, 还可以促进农机经济的快速增长。

　　1.2 可持续发展模式

　　20世纪以来, 随着城市化、工业化进程的加快, 环境污染、人口老龄化和资源紧缺等问题陆续出现, 农业经济发展的压力也持续增长。为了农业更好更快的发展, 研究者提出了可持续发展的设想。可持续发展是将农业生产建立在环境学的基础上, 在农业生产中融入环境学的理念, 建立一种再生循环的生产经营模式。Douglas G融合环境、粮食和社会因素对农业经济可持续发展进行了定义。联合国粮农组织提出农业经济的可持续发展不能以破坏环境和浪费资源为代价, 是一种通过技术发展来实现农业和经济协调统一的发展模式[10,11]。农业经济的可持续发展需要依赖技术的创新, 技术的创新也就意味着农业机械化水平的提高。

　　2 农业机械化

　　2.1 概述

　　国际农业工程学会 (CIGR) 对农业机械化定义:利用工具和机器对农业用地进行开发, 从事种植生产、储前准备、储藏和就地加工。农业机械化是一个结合劳动力、农艺与机械, 完成农业生产作业, 用物化劳动代替活劳动, 实现工具革命的“过程系统”。农业机械化体现了农业的现代化发展, 利用先进技术提高资源利用率和劳动生产率, 推动农业经济的可持续发展[12]。

　　2.2 发展趋势

　　随着社会的发展和科学技术的进步, 农业机械从手动操作逐渐向半自动演变, 最终走向全自动, 表现的越来越智能化和精确化, 提高了农业资源的利用率, 促进了农业经济的可持续发展。

　　(1) 无人操控。田间作业机械, 实现了无线遥控操作, 有自走式收割机、割草机和农药喷雾机等[13]。微灌自动控制技术, 利用传感器和遥感技术实时监测作物生长情况和土壤墒情, 实现自动化精确灌溉[14]。温室自动控制系统, 可测量温度、湿度、气压、雨量、光照、紫外线和太阳辐射量等环境因素, 根据作物生长要求, 自动控制卷膜、风机、开关窗、补光、施肥和灌溉等环境控制设备[15,16]。

　　(2) 机器人技术。机器人技术在农业上的使用主要在采摘、分级和喷施农药等方面。1983年美国研制成功了第1台西红柿采摘机器人。21世纪以来我国机器人技术在农业上的使用也逐渐起步, 葡萄、黄瓜、西红柿和草莓采摘机器人也逐渐被研制出来[17,18]。

　　(3) 精准农业技术。利用GPS、RS和GIS技术对田间信息进行实时采集处理, 实现精准的田间作业管理。如产量信息管理、操作单元网格划分、耕作地块轮廓绘制、农业机械实时监控信息管理和精确农业智能决策系统[19]。

　　(4) 农业机械化决策支持系统。农业机械化与现代信息技术、电子计算机技术相结合是农业机械化决策支持系统的最大亮点。齐虎春[20]利用系统集成技术和数据库管理技术, 使用地理信息软件Map Info7.0和Visual Basic 6.0开发了基于GIS的农业机械化管理决策支持系统。冯启高[21]结合综合评价模型和农业机械化系统分析, 建立了基于多智能体技术和方法的农业机械化决策支持系统。Bykov EA等[22]构建了基于多智能体的智能决策支持系统[22]。

　　2.3 机械化对农业经济的贡献

　　提高农业机械化水平, 促进农业资源利用对农业经济可持续发展具有重大意义。Inukai I[23]分析了泰国农业机械化水平, 通过投入产出法分析农业机械化对劳动力投入和产出的影响, 结果表明随着农业机械化水平的提高可以延长种植季节, 拓展就业空间。有研究者利用Cobb—Douglas函数, 分析了43个国家和地区的资料, 计算过去30年间农业劳动生产率的差别, 结果表明化肥和农业机械投入基本决定了劳动生产率的高低[24]。Baruah DC等[25]研究表明提高作物产量的重要因素之一是农业机械化水平。Nepal R等[26]研究了农业机械、灌溉、肥料及土地规模等因素在尼泊尔农业经济中的作用, 其中农业机械化的作用最大。

　　3 国外农业机械化发展

　　3.1 日本

　　日本农业发展至今已有60余年。日本是个岛国, 国内的农业自然资源极为匮乏, 但目前日本农业经济水平己居世界前列。为了促进农业的可持续发展, 日本加强了对农业发展科学研究以及农业机械化的投入, 而且通过法律手段来保证农业机械化的推进。20世纪60年代初期, 日本面临农村劳动力日益短缺的问题, 开始重视农业机械化生产, 日本农业科研院开始根据国内耕地分散、山多和地狭的特点, 对高专业化的农业机械进行研制和推广。20世纪60年代中期, 初步实现农业生产机械化[27]。全国机械耕地面积达66%, 机械收割面积达80%, 手扶式拖拉机普及率超过90%[28]。20世纪70年代中期, 收割机、插秧机和农用汽车开始普及, 其中小苗带土插秧机的推广标志着农业生产全面机械化的实现。近些年来, 育苗、耕种、收割和脱粒等农用专业机械已经配备于普通农户。浇水、调温、调湿及喷药等自动机械化栽培育苗手段, 高效的铺地膜机、大型喷药机械等机械化手段和设备的研发使用不仅节约了劳动力、提高了生产效率和农业资源利用率, 而且提高了农产品产量和品质, 推动现代农业的进步, 促进了农业经济可持续发展[29]。

　　3.2 美国

　　美国在播种、耕地、提高土壤肥力、防治病虫害、收割及加工等各个环节都实现了全面机械化。美国农业机械化始于一战期间, 二战之后美国在畜牧业和种植业等方面迅速实现了机械化生产。农产品的耕种、收割、生产、储存、加工和运输的整个生产流程都实现了机械化操作[30]。20世纪80年代初, 每个农民平均拥有农业机械设备价值高达7万美元, 高于生产工人的人均设备拥有量。农业机械大型化、专业化是美国农业的特点。过去的农机动力水平为133 kW, 现在已经全面更新为260 kW和360 kW, 甚至达到了500 kW;自走式喷药机由75 kW提高到148 kW和222 kW[31]。家庭农场的平均规模已达到200 hm2, 农场规模最大可以达到1 600 hm2左右[32]。机械化技术的大规模使用提高了农业资源利用、劳动生产率, 提高了农业的经济效益, 促进了农业经济可持续发展。

　　3.3 法国

　　二战后, 法国城市化、工业化速度加快, 农民前往城市从事第二、三产业, 导致农业劳动者减少, 农业机械化成了必然。法国政府将农业机械化列为经济优先发展项目[33,34]。20世纪50年代中期法国开始进入农业机械化, 农用拖拉机数量大幅度提升, 机械播种机、机动割草机、手扶机动犁和捡拾压捆机等农用设备开始大规模推广, 20世纪70年代法国完全实现农业机械化[35]。法国农业机械合作社, 在推广机械设备、降低使用成本和提高农业机械使用效率方面起到了至关重要的作用。农业机械化浪潮不仅减轻了法国农民的劳动强度, 提高了农业生产率, 而且使农民有能力从事兼业和开展多种经营, 支持了第二、三产业的发展[36]。

　　4 建议措施

　　农业经济的可持续发展是我国面临的重要挑战。提高农业机械化水平可以增加农民收入、提高农业生产力、改善农业生产条件及提高农业资源利用率, 对实现农业经济可持续发展具有重要的意义。20世纪60年代前后, 大多数发达国家都实现了农业机械化, 改革开放以来, 中国农业机械化水平取得了一定的成就, 但仍存在一定的不足。对比一些发达国家的农业机械化发展方式, 为进一步发挥农业机械化在农业经济可持续发展中的作用, 提出以下4点建议。

　　(1) 进一步加强政策支持力度。政策的支持是农业机械化快速发展的保证, 我国是农业大国, 农业经济的可持续发展, 是我国总体经济持续稳定发展中不可或缺的部分。

　　(2) 进一步推动高专业化农业机械的研究。面对我国地理地貌多样的特点, 加快研究高专业化的机械研究, 因地制宜, 推广高专业化的农业机械, 进一步利用土地资源。

　　(3) 建设农村专业合作组织。我国农业生产经营规模比较小, 生产经营单位是分散的, 农业机械专业合作组织的建设可以提升农业机械使用效率、推广农业机械设备及降低使用成本。

　　(4) 进一步加快建设农业规模生产。农业规模生产建设可以发挥机械化的优势, 提升农业生产效率, 提高生产水平, 促进农业经济的可持续发展。

　　参考文献
　　[1]罗锡文.对加速我国农业机械化发展的思考[J].农业工程, 2011, 1 (4) :1-8.LUO Xiwen.Thoughts on accelerating the development of agricultural mechanization in China[J].Agricultural Engineering, 2011, 1 (4) :1-8.
　　[2]陈亿强.广东省农业机械化发展现状[J].现代农业装备, 2017 (3) :24-25.
　　[3] 土地利用管理司.国土资源部关于发布全国耕地质量等别调查与评定主要成果的公告[R/OL].2014 (2014-12-23) http://www.mlr.gov.cn/zwgk/zytz/201412/t20141223_1339034.htm
　　[4] 《全国高标准农田建设总体规划》 (全文公布) [R/OL].2013 (2013-12-11) .http://news.irrigation.com.cn/china/2013/87037.html.

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